混凝土灌注樁施工方案
一.基樁及承臺工程驗收資料
1.當樁頂設計標高與施工場地標高相近時,樁基工程的驗收應待成樁完畢后驗收,當樁頂設計標高低于施工場地標高時,應待開挖到設計標高后進行驗收。
2.基樁驗收應包括下列資料:
?1)工程地質勘察報告、樁基施工圖、圖紙會審紀要、設計變更及材料代用通知單等。
2)經審定的施工組織設計、施工方案及執行中的變更情況。
3)樁位測量放線圖,包括工程樁位線復核簽證單。
4)成樁質量檢查報告。(小應變)
5)單樁承載力檢測報告。(靜載試驗、抽芯等)
6)基坑挖至設計標高的基樁竣工平面圖及樁頂標高圖。
3.承臺工程驗收時應包括下列資料:
1)承臺鋼筋、混凝土的施工與檢查記錄;
2)樁頭與承臺的錨筋、邊樁離承臺邊緣距離、承臺鋼筋保護層記錄;
3)承臺厚度、長寬記錄及外觀情況描述等。
?二.成樁質量檢查
灌注樁的成樁質量檢查主要包括成孔及清孔、鋼筋籠制作及安放、混凝土攪拌及灌注等三個工序過程的質量檢查。
1.混凝土攪制應對原材料質量與計量、混凝土配合比、坍落度、混凝土強度等級進行檢查;
2.鋼筋籠制作應對鋼筋規格、焊條規格、品種、焊口規格、焊縫長度、焊縫外觀和質量、主筋和箍筋的制作偏差等進行檢查;
3.在灌注混凝土前,應嚴格按照有關施工質量要求對成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度、鋼筋籠安放的實際位置等進行認真檢查,并填寫相應的質量檢查記錄。
4.對于一級建筑樁基和地質條件復雜或成樁質量可靠性較低的樁基工程,應進行成樁質量檢測。檢測方法可采用可靠的動測法,對于大直徑樁還可采取鉆取巖芯、預埋管超聲檢測法、檢測數量根據具體情況由設計確定。
5.成樁樁位偏差應根據不同樁型按(相關)規定檢查。
?三.單樁承載力檢測
1.為確保實際單樁豎向極限承載力標準值達到設計要求,應根據工程重要性、地質條件、設計要求及工程施工情況進行單樁靜載荷試驗或可靠的動力試驗。四.人工挖孔樁灌注樁的施工1.開孔前,樁位應定位放樣準確,在樁位外設置定位龍門樁,安裝護壁模板必須用樁心點校正模板位置,并由專人負責。
?2.第一節井圈護壁應符合下列規定:
1)井圈中心線與設計軸線的偏差不得大于20㎜;
?2)井圈頂面應比場地高出150-200㎜,壁厚比下面井壁厚度增加100-150㎜。
3.修筑井圈護壁應遵守下列規定:
1)護壁的厚度、拉結鋼筋、配筋、混凝土強度均應符合設計要求;
2)上下節護壁的搭接長度不得小于50㎜;
3)每節護壁均應在當日連續施工完畢;
4)護壁混凝土必須保證密實,根據土層滲水情況使用速凝劑;
5)護壁模板的拆除宜在24h之后進行;
6)發現護壁有蜂窩、漏水現象時,應及時補強以防造成事故;
7)同一水平面上的井圈任意直徑極差不得大于50㎜。
4.遇有局部或厚度不大于1.5m的流動性淤泥和可能出現涌土涌砂時,護壁施工宜按下列方法處理:
1)每節護壁的高度可減小到300-500㎜,并隨挖、隨驗、隨澆注混凝土;
2)采用鋼護筒或有效的降水措施。
5.挖至設計標高時,孔底不應積水,終孔后應清理好護壁上的淤泥和孔底殘渣、積水,然后進行隱藏工程驗收,驗收合格后,應立即封底和澆注樁身混凝土。
6.澆注樁身混凝土時,混凝土必須通過溜槽;當高度超過3m時,應用串筒,串筒末端離孔底高度不宜大于2m,混凝土宜采用插入式振搗器搬起石頭砸自己的振實。
7.當滲入最過大(影響混凝土澆注質量時),應采取有效措施保證混凝土的澆注質量。
五.施工準備
1.灌注樁施工應具備下列資料:
1)建筑物場地工程地質資料和必要的水文地質資料;
2)樁基工程施工圖(包括同一單位工程中所有的樁基礎)及圖紙會審紀要;
3)建筑場地和鄰近區域內的地下管線(管道、電纜)、地下構筑物、危房、精密儀器車間等的調查資料;
4)主要施工機械及其配套設備的技術性能資料;
5)樁基工程的施工組織設計或施工方案;
6)水泥、砂、石、鋼筋等原材料及其制品的質檢報告;
7)有關荷載、施工工藝試驗參考資料。
2.施工組織設計應結合工程特點、有針對性地制定相應質量管理措施,主要包括下列內容:
1)施工平面圖、標明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時設施的位置;
2)確定成孔機械、配套設備以及合理施工工藝的有關資料;
3)施工作業計劃和勞動力組織計劃;
4)機械設備、備(配)件、工具(包括質量檢查工具)、材料供應計劃;
5)樁基施工時,對安全、勞動保護、防火、防雨、防臺風、爆破作業、文物和環境保護等方面應按有關規定執行;
6)保證工程質量、安全生產和季節性(冬、雨季)施工的技術措施。
3.成樁機械必須經鑒定合格,不合格機械不得使用。
4.施工前應組織圖紙會審,會審紀要連同施工圖等作為施工依據并列入工程檔案。
5.樁基施工用的臨時設施,如供水、供電、道路、排水、臨設房屋等,必須在開工前準備就緒,施工場地應進行平整處理,以保證施工機械正常作業。
6.基樁軸線的控制點和水準基點應設在不受施工影響的地方。開工前,經復核后應妥善保護,施工中應經常復測。人工挖孔樁施工方法根據設計要求及工期安排,挖孔樁采用“跳三挖一”的順序施工,共分3個循環完成,第一批樁完成立即進行第二批樁的施工,第二批樁完成后3天開始進行第三批樁的施工。挖孔樁施工順序工藝流程見下圖所示。挖孔樁采用人工開挖,小型卷揚機起吊土石方,分節開挖及灌護壁混凝土成孔,分節開挖深度視地質情況采用0.5~1.0m,護壁混凝土采用現場自拌。孔樁鋼筋籠在加工房加工成型,用兩臺QY-16型汽車吊整體起吊放入孔內。人工挖孔樁樁芯混凝土全部采用商品混凝土,串筒法灌注。人工挖孔樁技術措施,挖孔樁采用人工開挖,小型卷揚機起吊,分節開挖及灌注鋼筋混凝土護壁成孔。施工中根據地質情況按0.5~1.0m循環進尺進行施工,護壁混凝土采用現場自拌。樁身鋼筋籠在加工房加工成型,用兩臺QY-16型汽車吊分段起吊放入孔內。
挖孔樁施工技術措施如下:a.平整挖孔樁施工場地,布設挖孔樁樁位測量控制點,并編制樁位編號及坐標表,經復核無誤后現場測放樁中心點,在樁位四周引測樁中心控制護樁。施工前先由技術人員和施工人員逐孔全面檢查各項施工準備工作,逐級進行技術和安全交底,使各項安全、技術措施在思想上、組織上、操作上得到落實。B.由人工逐層用鎬、鍬進行開挖。挖土順序為先中間,后周邊,第一節樁孔開挖完成后,進行護壁鋼筋混凝土施工。護壁模型采用組合式鋼模板,模板用U型卡連接,上、下由兩半園組成的鋼圈頂緊,并用樁心點校正模板位置。其中孔口護壁混凝土應比其它護壁厚15cm,護壁頂面高出現場地面20cm,以防雜物掉入傷人及地表水流入孔樁內。待第一節孔圈護壁完成以后,重新布設樁心控制點,將孔樁中心點用十字線布設于護壁頂面,標高基點布設于護壁上,并檢查復測其準確性和精度。在挖孔樁成孔過程中,以此為標準來檢查其垂直度和幾何尺寸。
開孔前應埋設護筒,以防止地面水或雜物進入樁井,護筒應高出地面30cm,護筒埋設后測量人員測出護筒頂標高,以便檢查樁長。鉆孔過程中,鉆孔應保持均速前進,對不同地質條件鉆進中也應調節鉆機的速度,遇到流砂層時,速度不宜過快,因在泥漿未形成護壁時,容易造成塌孔、施工隊統一使用項目部提供泥漿原料,鉆孔過程中應嚴格控制泥漿濃度,實驗室人員每天到場檢查泥漿稠度?,F場施工隊每進尺5-8m,用“檢孔器”檢查孔徑和豎直度,發現樁孔有傾斜時,應及時修正,鉆孔機為2小時,沖機為4小時檢查一次進尺,并撈取巖本,做好原始記錄,到達設計標高時,對樁孔、深度、樁長進行驗算,并較對施工資料及土樣與設計地質資料是否符合,不符時應及時上報有關部門重新驗算樁長,如符合要求,則對樁孔進行清孔,會同質檢及監理對樁孔進行查驗,合格則進行鋼筋籠的吊裝。清孔可采用換漿清孔法,提升鉆錐10-20cm后壓入較低密度泥漿,把孔內的懸浮渣和密度較大的泥漿換出,清孔時必須注意保持孔內水頭,防止塌孔。鋼筋籠可予先在現場分節制作,完成原先通知監理時鋼筋籠進行檢查,每隔2.0m設置加強箍筋,主筋均布在加強箍外交焊合,為減少箍筋應力的產生,箍筋應先張拉后卷成盤,后方可和主筋綁扎,嚴禁鋼筋未張拉即綁扎。骨架主筋外側應設置保護層厚度的部件,具體尺寸見圖紙。吊裝焊接鋼筋骨架時,先將頭一節吊入孔內,使其平面位置準確,上端高出護筒約1m,用二根橫標將其支擱在護筒頂上,使吊入孔內的鋼筋主筋豎直,然后吊裝上一節鋼筋骨架,使其主筋豎直并與下節的鋼筋主筋垂直,采用搭接法焊接,焊接時必須使上、下節鋼筋處于同一軸線上,防止制作完的鋼筋骨架成為折線或彎曲,吊裝完畢后,查驗鋼筋籠在樁內位置是否準確,然后焊接于護筒固定位置。有預設聲測管時,聲測管應均布于加強箍筋內,并用粗鐵絲綁扎,采用在吊裝焊接樁攏時同時分節安裝,聲測管在安裝之前應先進行預安裝,并檢查其長度及氣密性,施工隊伍必須現場配備3名持證上崗的焊工。同時對樁籠進行焊接,現場還應配備后備焊機一臺。導管吊裝前,應先進行試拼裝,按規定進行水密和承壓試驗,各節導管試拼后,應從下至上編列號碼,并標上累計長度,以便砼灌注中拆管查驗,導管下口至孔底的距離一般為25-40cm。灌注砼前,應探測孔底泥漿及泥漿比重檢測,大于規定應再次清孔,砼運至灌注地點時應檢查均勻性和坍落度,否則容易發生各種故障和質量事故,灌注現場施工隊應聽從指揮,發生故障及時報告聽從處理意見,灌注首批砼時,應計算砼的方量,應能滿足首批砼下落后,導管埋入砼中深度≥1m,在灌注過程中,導管的埋深應控制在2-6m,施工隊必須有專人測探孔內砼面的位置,及時地調整導管埋深,填寫灌樁記錄表,為防止鋼筋骨架上浮,當灌注砼頂面距鋼筋骨架底部約1m時,應降低砼灌注速度。當砼上升到骨架底口4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架2m以上,即可恢復正常灌注速度。灌注樁頂標高應比設計高出0.5-1.0m,以保證砼強度,多余部分接樁前必須鑿除,砼灌注將近結束時,應核對砼的灌入數量,以確定灌注高度是否正確,當砼到達要求高度后,由于鋼筋籠箍筋比較密的原因,有時離樁頂上1-3m未形成鋼筋保護層,這時,施工人員必須拿長桿在樁籠內對砼上下抽插,使砼流出鋼筋籠外,形成保護層。這時應考慮砼在拔筒后高度的降低,適當時應增加砼量。在灌注過程中,應將孔內溢出的泥漿注入泥漿沉淀,循環利用,不得隨意排放,污染環境及河流。當砼達到一定強度后,即可鑿除樁頭多余部分,鑿樁時應不能傷及設計部分樁身和主筋,并按要求規定對樁基進行無破損檢測,測量放樣樁基中心,經業主、監理檢查合格后進行下步工序施工。
六、人工挖孔樁施工應注意安全事項
現場管理人員應向施工人員仔細交待挖孔樁處的地質情況和地下水情況,提出可能出現的問題和應急處理措施。要有充分的思想準備和備有充足的應急措施所用的材料、機械。要制定安全措施,并要經常檢查和落實。
孔下作業不得超過2人,作業時應戴安全帽、穿雨衣、雨褲及長筒雨靴。孔下作業人員和孔上人員要有聯絡信號。地面孔周圍不得擺放鐵錘、鋤頭、石頭和鐵棒等墜落傷人的物品。每工作1h,井下人員和地面人員進行交換。
井下人員應注意觀察孔壁變化情況。如發現塌落或護壁裂紋現象應及時采取支撐措施。如有險情,應及時以出聯絡信號,以便迅速撤離。并盡快采取有效措施排除險情。
地面人員應注意孔下以出的聯絡信號,反應靈敏快捷。經常檢查支架、滑輪>、繩索是否牢固。下吊時要掛牢,提上來的土石要倒干凈,卸在孔口2m以外。
施工中抽水、照明、通風等所配電氣設備應一機一閘一漏電保護器,供電線路要用三蕊橡皮線,電線要架空,不得拖拽在地上。并經常檢查電線和漏電保護器是否完好。
從孔中抽水時排水口應距孔口5m以上,并保證施工現場排水暢通。
當天挖孔,當天澆注護壁。人離開施工現場,要把孔口蓋好,必要時要設立明顯警戒標志。
由于土層中可能有腐殖質物或鄰域腐殖質物產生的氣體逸散到孔中,因此,要預防孔內有害氣體的侵害。施工人員和檢查人員下孔前10min把孔蓋打開,如有異常氣味應及時報告有關部門,排除有害氣體后方可作業。
挖孔6~10m深,每天至少向孔內通風1次,超過10m每天至少通風2次,孔下作業人員如果感到呼吸不暢也要及時通風。
篇2:混凝土鉆孔灌注樁施工工藝規程
混凝土鉆孔灌注樁施工工藝
(一)、機械鉆孔灌注樁工藝流程圖
(二)、施工方法及技術措施
針對本工程的地質情況,決定采用機械鉆孔,且機械鉆孔具有成孔速度快等優點。鉆孔灌注樁采用泥漿護壁,機械鉆進成孔、正反循環清孔,現場制作、安放鋼筋籠,水下砼灌注成樁。
1、測量定位
用經緯儀測放樁位,樁位中心插一鋼筋,四周各打一根控制樁來控制樁位中心,用砂漿固定控制樁,并經復核合格后,進入下道工序。
2、埋設護筒
護筒采用4~8mm厚的鋼板加工制成,高度1.5m,內徑為D(樁徑)+20cm,護筒上部開設1~2個溢漿孔;校核樁位中心后,在護筒四周用粘土分層回填夯實,護筒埋設深度一般為1.2~1.5m。
3、機械成孔
護筒埋設好后,樁機就位,使鉆頭中心對準護筒中心,要求偏差不大于±20mm。并及時加片石,粘土泥漿護壁,使孔壁擠壓密實,直至孔深達護筒底以下3~4m后,才可加快鉆孔速度。鉆孔時應及時將孔內殘渣排出,并定時補漿,直至設計深度。每鉆進1~2m時檢查一次鉆桿的垂直度,如發生斜孔、塌孔或護筒周圍冒漿時,應停機。待采取相應措施后再進行施工。
粘土中鉆進時,采用原土造漿。
在較厚的砂層中鉆進時,采用膨潤土制備泥漿或在孔中投入粘土造漿,為使泥漿有較好的技術性能,適當摻加碳酸鈉等分散劑,其摻量為加水量0.5%左右。
泥漿性能指標選擇
成孔方法地層情況泥漿性能指標
相對密度粘度(S)含砂率(%)膠體率(%)失水率(m1/30min)泥皮厚(mm/30min)靜切力(Pa)酸堿度
機械鉆孔粉質粘土1.05~1.2016~228~4≥96≤25≤21.0~2.58~10
砂層1.2~1.522~28≤4≥95≤20≤33~58~11
樁基工程中常遇到問題、原因及預防和處理措施:
常遇問題主要原因預防及處理措施
孔壁坍落水頭壓力不足孔內水位必須高出地下水水位2m
成孔速度太快,容易使孔孔壁塌方成孔速度視地質情況而異
放鋼筋籠時碰撞了孔壁從鋼筋籠解扎,吊插以及定位墊塊,設置安裝環節等均應予以注意
水頭太大,超過需要時,使鉆頭外側的土發生涌起翻砂以至破壞孔內靜水壓原則上應取地下頭±2.0m
樁機偏斜
地面不平或不均勻沉降使鉆機底傾斜導致鉆孔偏斜彎曲或連接不當,使鉆頭鉆桿中心成不同軸場地要平整,鉆架就位后轉盤與低架要水平,鉆架頂端的起重滑輪邊緣因固定的鉆孔在同一軸線上,鉆桿接頭應逐個檢查及時調整,彎曲的鉆桿及要時更換
樁身夾泥或斷樁混凝土丹落度太小,粗骨料粒太大,未及時提升導管,導管偏斜等原因使導管堵塞。提升導管碰撞鋼筋籠使孔壁土擠入砼中,導管未扶正砼配合比嚴格按設計要求配比,粗骨料粒徑及坍落度均應滿足規范要求,灌砼隨時檢測頂層上升高度,避免導管埋入過深或提升導管太快而脫離砼面
終孔時以樁長控制為標準進行驗證。鉆孔過程中,為防止跑架,應隨時校核鉆桿是否對中樁位中心,發生偏差應立即糾正。成孔后,應用測繩下掛0.5kg重鐵砣測量檢查孔深,核對無誤后,經監理工程師終孔驗收后,進行下一道工序。
4、鋼筋籠制作安裝
鋼筋骨架現場制作,在一次清孔完畢后,起鉆、吊車吊放鋼筋骨架。鋼筋籠外側設置控制保護層厚度的墊塊(砼保護層厚度為50mm),其間距豎向為2m,橫向圓周不得小于4處,頂端應設置吊環,鋼筋骨架在井口分段焊接,采用單面搭接焊時,焊接長度10d,受力鋼筋接頭應相互錯開,在任一焊接接頭中心至長度為鋼筋直徑的35倍且不大于500mm的區段范圍內有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率不大于50%,同一鋼筋上應盡量少設接頭,接頭位置應設置在受力較小處,鋼筋規格、等級、間距等安放必須準確。鋼筋籠的制作應符合圖紙設計和建筑地基基礎工程施工質量驗收規范《GB50202-20**》要求。
鋼筋籠制作允許偏差表(mm)
項次項目允許偏差
1主筋間距±10
2箍筋間距±20
3鋼筋籠直徑±10
4鋼筋籠傾斜度±0.5%
5鋼筋籠安裝深度±100
6長度±100
鋼筋籠在運輸和吊裝時,應防止變形,安放應對準孔位,不得強行插入和碰撞孔壁,就位后應立即固定。鋼筋籠安裝可用小型吊運機具或起重機吊裝就位。對直徑和長度大的鋼筋籠,可分節制作和安裝,且在每節主筋內側每隔4m設一道井字Ф20加強支撐,與主筋焊接牢固組成骨架。
鋼筋籠安裝完畢時,應會同建設單位、監理單位對該項進行隱蔽工程驗收,合格后應及時灌注水下砼。
5、安放導管
導管采用壁厚5mm的無縫鋼管制作,直徑Ф250,導管必須具有良好的密封性能,使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗,進行水密試驗的水壓不應小于孔內水1.3倍的壓力,也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注時最大壓力的1.3倍。導管吊放時應居中且垂直,下口距孔底0.3~0.5米,最下一節導管長度應大于4米。導管接頭用法蘭或雙螺紋方扣快速接頭。
6、清孔
本工程采用正反循環工藝清孔,反循環采用氣舉法清孔,防止二次清孔因沉淤過厚而難以清理,以及保證鋼筋籠下放順利;二次清孔在導管下放后,利用導管進行,二次清孔泥漿比重控制在1.15~1.2,粘度≤28s,含砂率≤8%,孔底沉渣厚度≤200mm。清孔過程中,必須及時補給足夠的泥漿,并保持孔內漿液面的穩定和高度。清孔完畢后,必須在30分鐘內進行灌注砼。
7、水下砼灌注施工
水下砼灌注是成樁過程的關鍵工藝,施工人員應從思想上高度重視,在做好準備工作和技術措施后,才能開始灌注。本工程采用自拌砼,混凝土強度等級C20,用砼運輸車或人力斗車運至現場,導管水下砼灌注。砼必須具備良好的和易性,坍落度控制在18~22cm。砼充盈系數大于1.1,水泥用量不少于400kg/M3,含砂率為40%~45%,并選用中粗砂,粗骨料的最大粒徑應為<40mm,采用二級配,砼初凝時間一般宜低于3~4小時。
采用同標號砼隔水塞隔水。料斗砼灌注量應計算準確,保證導管埋入砼中不小于1.5m。
灌注前,在料斗內灌入0.2m左右的1:1.5水泥砂漿。灌注時,保證導管埋入砼中1.5~6m,每根樁的灌注時間符合下面規定:灌注量10~20M3不得超過2h,灌注量20~30M3不得超過4h,砼
澆筑要一氣呵成,不得中斷,并控制在4~6h內澆筑完,以保證砼的均勻性,間歇時間一般應控制在15min內,任何情況下不得超過30min。最后一次灌注砼量,應高出樁頂設計標高0.5~0.6m,砼澆筑完畢,馬上清除0.3~0.4M,余下的待施工承臺時再鑿除,以利新老砼結合和保證砼質量。
8、泥漿渣土處理措施
成孔過程中產生的泥漿及時排放至儲漿池,再抽進全封閉泥漿車運至棄置點,產生的淤泥渣土及時成堆,然后由渣土車運至棄置點。
9、成品保護
(1)已完成的樁,不允許車輛或鉆機從鄰近經過,以免造成斷樁或樁位偏移情況。
(2)樁芯砼澆筑完成,在砼終凝后,應及時進行浸水養護,養護時間不少于14晝夜。
篇3:混凝土灌注樁施工流程匯編
混凝土灌注樁施工流程匯篇
灌注樁施工
灌注樁,是直接在樁位上就地成孔,然后在孔內安放鋼筋籠灌注混凝土而成。灌注樁能適應各種地層,無需接樁,施工時無振動、無擠土、噪音小,宜在建筑物密集地區使用。但其操作要求嚴格,施工后需較長的養護期方可承受荷載,成孔時有大量土渣或泥漿排出。根據成孔工藝不同,分為干作業成孔的灌注樁、泥漿護壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來發展很快,還出現夯擴沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等一些新工藝。
灌注樁施工-干作業成孔
干作業成孔灌注樁適用于地下水位較低、在成孔深度內無地下水的土質,不需護壁可直接取土成孔。目前常用螺旋鉆機成孔。
施工工藝流程
場地清理→測量放線定樁位→樁機就位→鉆孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔質量檢查驗收→吊放鋼筋籠→澆筑孔內混凝土。
施工注意事項
①開始鉆孔時,應保持鉆桿垂直、位置正確,防止因鉆桿晃動引起孔徑擴大及增多孔底虛土。
②發現鉆桿搖晃、移動、偏斜或難以鉆進時,應提鉆檢查,排除地下障礙物,避免樁孔偏斜和鉆具損壞。
③鉆進過程中,應隨時清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況,應停止鉆孔,同有關單位研究處理。
④鉆頭進入硬土層時,易造成鉆孔偏斜,可提起鉆頭上下反復掃鉆幾次,以便削去硬土。若糾正無效,可在孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上,再重新鉆進。
⑤成孔達到設計深度后,應保護好孔口,按規定驗收,并做好施工記錄。
⑥孔底虛土盡可能清除干凈,可采用夯錘夯擊孔底虛土或進行壓力注水泥漿處理,然后快吊放鋼筋籠,并澆筑混凝土?;炷翍謱訚仓?每層高度不大于1.5m。
螺旋鉆機
螺旋鉆孔機是利用動力旋轉鉆桿,使鉆頭的螺旋葉片旋轉削土,土塊沿螺旋葉片上升排出孔外。
鉆孔機由主機、滑輪組、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動支架、出土裝置等組成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土層的成孔,成孔孔徑為300mm~600mm,鉆孔深度8-12m。配有多種鉆頭,以適應不同的土層。
1一電動機;2一變速器;3一鉆桿;4一托架;5一鉆頭;6一立柱;
7一斜撐;8一鋼管;9一鉆頭接頭;10一刀板;11一定心尖
在軟塑土層,含水量大時,可用疏紋葉片鉆桿,以便較快地鉆進。在可塑或硬塑粘土中,或含水量較小的砂土中應用密紋葉片鉆桿,緩慢地均勻地鉆進。操作時要求鉆桿垂直,鉆孔過程中如發現鉆桿搖晃或難鉆進時,可能是遇到石塊等異物,應立即停機檢查。全葉片螺旋鉆機成孔直徑一般為300~600mm,鉆孔深度8~20m。鉆進速度應根據電流變化及時調整。在鉆進過程中,應隨時清理孔口積土,遇到塌孔、縮孔等異常情況,應及時研究解決。
灌注樁施工-泥漿護壁成孔
泥漿護壁成孔灌注樁是利用泥漿護壁,鉆孔時通過循環泥漿將鉆頭切削下的土渣排出孔外而成孔,而后吊放鋼筋籠,水下灌注混凝土而成樁。成孔方式有正(反)循環回轉鉆成孔、正(反)循環潛水鉆成孔、沖擊鉆成孔、沖抓錐成孔、鉆斗鉆成孔等。
施工工藝流程
(1)測定樁位。
平整清理好施工場地后,設置樁基軸線定位點和水準點,根據樁位平面布置施工圖,定出每根樁的位置,并做好標志。施工前,樁位要檢查復核,以防被外界因素影響而造成偏移。
(2)埋設護筒。
護筒的作用是:固定樁孔位置,防止地面水流入,保護孔口,增高樁孔內水壓力,防止塌孔,成孔時引導鉆頭方向。護筒用4-8mm厚鋼板制成,內徑比鉆頭直徑大100-200mm,頂面高出地面0.4~0.6m,上部開1一2個溢漿孔。埋設護筒時,先挖去樁孔處表土,將護筒埋入土中,其埋設深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。其高度要滿足孔內泥漿液面高度的要求,孔內泥漿面應保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋設時,坑的直徑應比護筒外徑大0.8~1.0m。護筒中心與樁位中心線偏差不應大于50mm,對位后應在護筒外側填人粘土并分層夯實。
(3)泥漿制備。
泥漿的作用是護壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等,其中以護壁為主。
泥漿制備方法應根據土質條件確定:在粘土和粉質粘土中成孔時,可注入清水,以原土造漿,排渣泥漿的密度應控制在1.1~1.3g/cm3;在其他土層中成孔,泥漿可選用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨潤土制備;在砂土和較厚夾砂層中成孔時,泥漿密度應控制在1.1-1.3g/cm3;在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時,泥漿密度應控制在1.3~1.5g/cm3。施工中應經常測定泥漿密度,并定期測定粘度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標為粘度18~22s、含砂率不大于8%、膠體率不小于90%,為了提高泥漿質量可加入外摻料,如增重劑、增粘劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應按環保的有關規定處理。
(4)成孔方法
回轉鉆成孔。回轉鉆成孔是國內灌注樁施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分為正循環回轉鉆成孔和反循環回轉鉆成孔兩種。
a)、正循環回轉鉆成孔由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土,由泥漿泵往鉆桿輸進泥漿,泥漿沿孔壁上升,從孔口溢漿孔溢出流人泥漿池,經沉淀處理返回循環池。正循環成孔泥漿的上返速度低,攜帶土粒直徑小,排渣能力差,巖土重復破碎現象嚴重,適用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地層,對于卵礫石含量不大于15%、粒徑小于10mm的部分砂卵礫石層和軟質基巖及較硬基巖也可使用。樁孔直徑不宜大于1000mm,鉆孔深度不宜超過40m。一般砂土層用硬質合金鉆頭鉆進時,轉速取40~80r/min,較硬或非均質地層中轉速可適當調慢,對于鋼粒鉆頭鉆進時,轉速取50~120r/min,大樁取小值,小樁取大值;對于牙輪鉆頭鉆進時,轉速一般取60-180r/min,在松散地層中,應以沖洗液暢通和鉆渣清除及時為前提,靈活確定鉆壓;在基巖中鉆進時,可以通過配置加重鋌或重塊來提高鉆壓;對于硬質合金鉆鉆進成孔,鉆壓應根據地質條件、鉆桿與樁孔的直徑差、鉆頭形式、切削具數目、設備能力和鉆具強度等因素綜合確定。
1一鉆頭;2--泥漿循環方向;3一沉淀池;4--泥漿池;5一泥漿泵;6--水龍頭;7一鉆桿;8一鉆機回轉裝置
b)、反循環回轉鉆成孔由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土,利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環護壁泥漿,挾帶鉆渣從鉆桿內腔抽吸出孔外的成孔方法。根據抽吸原理不同可分為泵吸反循環、氣舉反循環和噴射{射流)反循環三種施工工藝,泵吸反循環是直接利用砂石泵的抽
吸作用使鉆桿的水流上升而形成反循環;噴射反循環是利用射流泵設出的高速水流產生負壓使鉆桿內的水流上升而行程反循環;氣舉反循環是利用送人壓縮空氣使水循環,鉆桿內水流上升速度與鉆桿內外液柱重度差有關,隨孔深增大效率增加。當孔深小于50m時,宜選用泵吸或射流反循環;當孔深大于50m時,宜采用氣舉反循環。
1一鉆頭;2--新泥漿流向;3一沉淀池;4--砂石泵;5一水龍頭;6一鉆桿;7--鉆機回轉裝置;8-混合液流向
(5)清孔。
當鉆孔達到設計要求深度并經檢查合格后,應立即進行清孔,目的是清除孔底沉渣以減少樁基的沉降量,提高承載能力,確保樁基質量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、換漿法和掏渣法。
清孔應達到如下標準才算合格:一是對孔內排出或抽出的泥漿,用手摸捻應無粗粒感覺,孔底500mm以內的泥漿密度小于1.25g/cm3(原土造漿的孔則應小于1.1g/cm3);二是在澆筑混凝土前,孔底沉渣允許厚度符合標準規定,即端承樁≤50mm,摩擦端承樁、端承摩擦樁≤100mm,摩擦樁≤300mm。
(6)吊放鋼筋籠。
清孔后應立即安放鋼筋籠、澆混凝土。鋼筋籠一般都在工地制作,制作時要求主筋環向均勻布置,箍筋直徑及間距、主筋保護層、加勁箍的間距等均應符合設計要求。分段制作的鋼筋籠,其接頭采用焊接且應符合施工及驗收規范的規定。鋼筋籠主筋凈距必須大于3倍的骨料粒徑,加勁箍宜設在主筋外側,鋼筋保護層厚度不應小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)??稍谥鹘钔鈧劝苍O鋼筋定位器,以確保保護層厚度。為了防止鋼筋籠變形,可在鋼筋籠上每隔2m設置一道加強箍,并在鋼筋籠內每隔3-4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架,在吊放入孔后拆除。吊放鋼筋籠時應保持垂直、緩緩放人,防止碰撞孔壁。
若造成塌孔或安放鋼筋籠時間太長,應進行二次清孔后再澆筑混凝土。
錘擊沉管灌注樁
錘擊沉管灌注樁的機械設備由樁管、樁錘、樁架、卷揚機滑輪組、行走機構組成。
錘擊沉管樁適用于一般粘性土、淤泥質土、砂土和人工填土地基,但不能在密實的砂礫石、漂石層中使用。它的施工程序一般為:定位埋設混凝土預制樁尖→樁機就位→錘擊沉管→灌注混凝土→邊拔管、邊錘擊、邊繼續灌注混凝土(中間插入吊放鋼筋籠)→成樁。
施工時,用樁架吊起鋼樁管,對準埋好的預制鋼筋混凝土樁尖。樁管與樁尖連接處要墊以麻袋、草繩,以防地下水滲入管內。緩緩放下樁管,套人樁尖壓進土中,樁管上端扣上樁帽,檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上,樁管垂直度偏差≤0.5%時即可錘擊沉管。先用低錘輕擊,觀察無偏移后再正常施打,直至符合設計要求的沉樁標高,并檢查管內有無泥漿或進水,即可澆筑混凝土。管內混凝土應盡量灌滿,然后開始拔管。凡灌注配有不到孔底的鋼筋籠的樁身混凝土時,第一次混凝土應先灌至籠底標高,然后放置鋼筋籠,再灌混凝土至樁頂標高。第一次拔管高度應控制在能容納第二次所需灌人的混凝土量為限,不宜拔得過高。在拔管過程中應用專用測錘或浮標檢查混凝土面的下降情況。
錘擊沉管樁混凝土強度等級不得低于C20,每立方米混凝土的水泥用量不宜少于300Kg。混凝土坍落度在配鋼筋時宜為80-100mm,無筋時宜為60~80mm。碎石粒徑在配有鋼筋時不大于25mm,無筋時不大于40mm。預制鋼筋混凝土樁尖的強度等級不得低于C30。混凝土充盈系數(實際灌注混凝土體積與按設計樁身直徑計算體積之比)不得小于1.0,成樁后的樁身混凝土頂面標高應至少高出設計標高500mm。
振動沉管灌注樁
振動沉管灌注樁是利用振動樁錘(又稱激振器)、振動沖擊錘將樁管沉人土中,然后灌注混凝土而成。這兩種灌注樁與錘擊沉管灌注樁相比,更適合于稍密及中密的砂土地基施工。振動沉管灌注樁和振動沖擊沉管樁的施工工藝完全相同,只是前者用振動錘沉樁,后者用振動帶沖擊的樁錘沉樁。
振動灌注樁可采用單打法、反插法或復打法施工。
單打法是一般正常的沉管方法,它是將樁管沉人到設計要求的深度后,邊灌混凝土邊拔管,最后成樁。適用于含水量較小的土層,且宜采用預制樁尖。樁內灌滿混凝土后,應先振動5-10s,再開始拔管,邊振邊拔,每拔0.5~1.0m停拔振動5-10s,如此反復進行,直至樁管全部拔出。拔管速度在一般土層內宜為1.2~1.5m/min,用活瓣樁尖時宜慢,預制樁尖可適當加快,在軟弱土層中拔管速度宜為0.6~0.8m/min。
反插法是在拔管過程中邊振邊拔,每次拔管0.5~1.0m,再向下反插0.3~0.5m,如此反復并保持振動,直至樁管全部拔出。在樁尖處1.5m范圍內,宜多次反插以擴大樁的局部斷面。穿過淤泥夾層時,應放慢拔管速度,并減少拔管高度和反插深度。在流動性淤泥中不宜使用反插法。
復打法是在單打法施工完拔出樁管后,立即在原樁位再放置第二個樁尖,再第二次下沉樁管,將原樁位未凝結的混凝土向四周土中擠壓,擴大樁徑,然后再第二次灌混凝土和拔管。采用全長復打的目的是提高樁的承載力。局部復打主要是為了處理沉樁過程中所出現的質量缺陷,如發現或懷疑出現縮頸、斷樁等缺陷,局部復打深度應超過斷樁或縮頸區1m以上。復打必須在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。